(57)【要約】【課題】微粒子を用いた横電界方式の表示装置の場合、電極相互の間で電気的短絡が発生しやすく生産性が悪い、という課題があった。【解決手段】上側基板１および下側基板２は、スペーサ（図示せず）を介して対向して配置されており、これらの上側基板１と下側基板２との間に形成された空気層９には負に帯電させた複数の着色粒子６が充填されている。下側基板２に形成された第１電極３と第２電極４は、絶縁層を介して互いに異なった層に形成されているので電気的短絡が生じることはなく高信頼性の表示装置を実現することができる。また、この時に形成する絶縁層、及び電極表層に設けた絶縁層の帯電特性、微小凹凸により、さらに駆動電圧の低減を実現できる表示装置を得ることができる。【選択図】図１
2005265921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明である対向する一対の基板と、
前記一対の基板間の気相中に内在される少なくとも一種類の粒子群と、
前記一対の基板の一方に具備され、マトリクス状に配置された画素ごとに設けられた、前記粒子を駆動する第１電極および第２電極と、
画像信号に応じた電圧を前記第１電極および前記第２電極に印加する電圧印加部とを備え、
前記電圧印加部によって印加された電圧にしたがって、前記第１電極と前記第２電極との間を前記粒子が移動することにより前記画像信号に応じた画像を表示するように構成されている表示装置であって、
前記第１電極と第２電極は、絶縁層を介して互いに異なった層に形成されてなることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
少なくとも一方が透明である対向する一対の基板と、
前記一対の基板間の気相中に内在される少なくとも一種類の粒子群と、
前記一対の基板の一方に具備され、マトリクス状に配置された画素ごとに設けられた、前記粒子を駆動する第１電極および第２電極と、
画像信号に応じた電圧を前記第１電極および前記第２電極に印加する電圧印加部とを備え、
前記電圧印加部によって印加された電圧にしたがって、前記第１電極と前記第２電極との間を前記粒子が移動することにより前記画像信号に応じた画像を表示するように構成されている表示装置であって、
前記第１電極と第２電極を少なくともその一部において絶縁層を介して互いに重畳させたことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記粒子群は、帯電する極性が同一である複数の粒子からなることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項４】
前記絶縁層は、前記粒子群と接触する側に凹凸部を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記絶縁層は、微粒子を分散したコ−ティング剤により形成したことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記絶縁層は、前記第１電極を被覆する第１絶縁層と、前記第２電極を被覆する第２絶縁層とからなることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１絶縁層と第２絶縁層とは、帯電列が異なることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記一対の基板のうち、一方の基板は着色反射部を備えたことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記着色反射部はＲ、Ｇ、Ｂの３色もしくはＲ、Ｇ、Ｂ、白の４色で塗り分けられたことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記着色反射部はインクジェットにより形成されてなることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記着色反射部が前記第１絶縁層もしくは第２絶縁層であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１電極または前記第２電極は、リング型、十字型、Ｔ字型、Π字型、工字型、梯子型のいずれかの平面形状を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
前記基板の一方に、前記画素に対応し所定のパターンで形成されたカラーフィルターを備え、前記基板のうち観察面とは反対側の基板の下面にバックライトを具備したことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】
請求項８に記載の表示装置の製造方法であって，前記着色反射部をインクジェットにより形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する表示装置に関し、特に気相中の微細な粒子が電極間を移動することにより画像表示を行う、薄型で超低消費電力の表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、対向する一対の基板間に充填された液相中において電気泳動粒子が電極間を移動することによって画像表示を行う電気泳動表示装置が提案されている。このような電気泳動表示装置は、微細な粒子を用いて表示を行うため、薄型で、しかもフレキシブルな構造にすることが可能である。
【０００３】
しかしながら、前述したような電気泳動表示装置の場合、電気泳動粒子が液相中を移動するときの液体の抵抗が大きいために応答が遅いという問題があった。そこで、応答速度の向上を図るべく、対向する一対の基板間に設けられた気相中で粒子を移動させることにより画像表示を行う表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような表示装置の場合、粒子は気相中を移動することになるため、電気泳動表示装置の場合と比べて応答を速くすることができる。現状では電気泳動表示装置における粒子の応答速度が１００ｍｓｅｃ程度であるのに対して、気相中を粒子が移動する表示装置における粒子の応答速度が１ｍｓｅｃ以下である。
【０００４】
前述したように、気相中で粒子を移動させて画像表示を行う表示装置としては、例えば特許文献１に開示されているものがある。図１２は、特許文献１に示されている従来の表示装置の構成を示す図である。この従来の表示装置は、透明基板１０１及び対向基板１０２の間に、色及び帯電特性の異なる２種類の粒子を封入し、極性の異なる２種類の電極から粒子に電界を与えて粒子を飛翔移動させて画像表示する可逆画像表示板である。
【０００５】
以上のように構成された従来の表示装置において、極性の異なる２種類の電極１０３及び１０４が対向基板１０２の透明基板１０１と対向する側に具備されている。
【０００６】
図１２に示すように、クーロン力によって正帯電粒子１０６は表示電極１０３に飛翔移動し、負帯電粒子１０５は対向電極１０４に飛翔移動する。この場合、透明基板１０１側から見る表示面は正帯電粒子１０６の色に見える。
【０００７】
次に、電源の極性を切り替えて、表示電極１０３が正極、対向電極１０４が負極となるように電圧を印加すると、クーロン力によって負帯電粒子１０５は表示電極１０３に飛翔移動し、正帯電粒子１０６は対向電極１０４に飛翔移動する。この場合、透明基板１０１側から見る表示面は負帯電粒子１０５の色に見える。
【０００８】
このように、電源の極性を反転させることにより、可逆的に色を変化させることができる。例えば、負帯電粒子１０５を白色、正帯電粒子１０６を黒色とすると、表示は白色と黒色間の可逆表示になるわけである。各粒子は電極に鏡像力により貼り付いた状態にあるので、電源を切った後も表示画像は長期に保持され、メモリ性がよい。
【０００９】
この従来例のように、極性の異なる２種類の電極である表示電極１０３及び対向電極１０４はいずれもが対向基板１０２の透明基板１０１と対向する側に具備されているため、表示電極１０３は不透明な電極でもよく、銅、アルミニウム等の安価で、かつ抵抗の低い金属電極が使用できるという利点がある。
【００１０】
また、粒子が同一基板平面上を平行移動する同様の構造が特許文献２にも開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２２２９１１号公報
【特許文献２】特開２００２−３１１４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述したような従来の表示装置の場合、表示電極１０３と対向電極１０４とを同一基板に作製する工程は非常に複雑であり、電極相互の間で電気的短絡が発生しやすく生産性が悪いという問題があった。
【００１２】
また、カラー表示を行うためには、液晶等と同じくカラーフィルターを用いる構成が知られているが、反射率が大幅に下がって暗くなる、という課題があった。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされてものであり、その目的は、気相中で粒子をスムーズに移動させることによって、駆動電圧の低減化を図ることができ、しかも生産性の高い表示装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、メモリ性があって超低消費電力が実現でき、かつ良好なカラー動画表示を行うことができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述したような課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、少なくとも一方が透明である対向する一対の基板と、前記一対の基板間の気相中に内在される少なくとも一種類の粒子群と、前記一対の基板の一方に具備され、マトリクス状に配置された画素ごとに設けられた、前記粒子を駆動する第１電極および第２電極と、画像信号に応じた電圧を前記第１電極および前記第２電極に印加する電圧印加部とを備え、前記電圧印加部によって印加された電圧にしたがって、前記第１電極と前記第２電極との間を前記粒子が移動することにより前記画像信号に応じた画像を表示するように構成されている表示装置であって、前記第１電極と第２電極は、絶縁層を介して互いに異なった層に形成されてなるように構成されている。
【００１６】
このように、第１電極と第２電極は、絶縁層を介して互いに異なった層に形成されているので電気的短絡が生じることはなく、高信頼性の表示装置を実現することができる。また、この時に形成する絶縁層、及び電極表層に設けた絶縁層の帯電特性、凹凸形状により、さらに駆動電圧の低減を実現できる表示装置を得ることができる。
【００１７】
また、前記第１電極と第２電極を少なくともその一部において絶縁層を介して互いに重畳させた構成が望ましい。
【００１８】
また、前記粒子群は、帯電する極性が同一である複数の粒子からなる構成が望ましい。
【００１９】
また、前記絶縁層は、前記粒子群と接触する側に凹凸部を有する構成が望ましい。
【００２０】
また、前記絶縁層は、微粒子を分散したコ−ティング剤により形成した構成が望ましい。
【００２１】
また、前記絶縁層は、前記第１電極を被覆する第１絶縁層と、前記第２電極を被覆する第２絶縁層とからなる構成が望ましい。
【００２２】
また、前記第１絶縁層と第２絶縁層とは、帯電列が異なる構成が望ましい。
【００２３】
また、前記一対の基板のうち、一方の基板は着色反射部を備えた構成が望ましい。
【００２４】
また、前記着色反射部はＲ、Ｇ、Ｂの３色もしくはＲ、Ｇ、Ｂ、白の４色で塗り分けられた構成が望ましい。
【００２５】
また、前記着色反射部はインクジェットにより形成する製造方法が望ましい。
【００２６】
また、前記着色反射部が前記第１絶縁層もしくは第２絶縁層である構成が望ましい。
【００２７】
また、前記第１電極または前記第２電極は、リング型、十字型、Ｔ字型、Π字型、工字型、梯子型のいずれかの平面形状を有する構成が望ましい。
【００２８】
また、前記基板の一方に、前記画素に対応し所定のパターンで形成されたカラーフィルターを備え、前記基板のうち観察面とは反対側の基板の下面にバックライトを具備した構成が望ましい。
【発明の効果】
【００２９】
以上詳述したように、本発明に係る表示装置によれば、気相中で粒子をスムーズに移動させることによって、駆動電圧の低減化と応答時間の短縮化を実現することができ、しかも電極間の電気的短絡の少ない高生産性の表示装置を実現することができる。
【００３０】
また、メモリ性があって超低消費電力が実現でき、かつ良好なカラー動画表示を行うことができる表示装置を提供することができるなど、本発明は優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る表示装置は、いわゆるパッシブマトリクス方式のものである。図２は本発明の実施の形態１に係る表示装置の構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施の形態１の表示装置１００は、マトリクス状に配置された画素５５を有する表示部５４を備えている。各画素５５は、後述するように第１電極および第２電極を備えており、これらの第１電極および第２電極はそれぞれ第１電極ドライバ５２および第２電極ドライバ５３によって駆動される。そして、これらの第１電極ドライバ５２および第２電極ドライバ５３の動作は制御部５１によって制御されるように構成されている。
【００３３】
図１は黒表示を行っている場合の本発明の実施の形態１に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す図であり、（ａ）はその構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。また、図３は白表示を行っている場合の本発明の実施の形態１に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す図であり、（ａ）はその構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、説明の便宜上、図中のＸ方向、Ｙ方向をそれぞれ表示部５４の横方向、縦方向とし、Ｚ方向を表示部５４の上方向とする。
【００３４】
図１および図３に示すように、表示部５４は、２枚の基板、すなわち上側基板１と下側基板２とを備えている。これらの上側基板１および下側基板２は、厚さ０．１ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度の透明樹脂製のフィルムで構成されている。なお、いわゆる電子ペーパーと呼ばれるような折り曲げ可能な表示装置を実現するためには、上側基板１および下側基板２の厚さが０．１ｍｍ乃至０．２ｍｍ程度であることが好ましい。
【００３５】
上側基板１および下側基板２は、スペーサ（図示せず）を介して対向して配置されており、これらの上側基板１と下側基板２との間に形成された空気層９には負に帯電させた複数の着色粒子６が充填されている。この着色粒子６は、アクリル粒子、ブラックカーボンなどから合成された球状の黒色粒子であり、その粒径は１μｍ乃至１０μｍ程度である。なお、着色粒子６が凝集するのを防止するため、着色粒子６の粒径は均一であることが好ましい。
【００３６】
また、着色粒子６は、比重が小さく流動性に優れているものが好ましい。そのための具体的な構造を作製するために、直径５μｍの真球状アクリル粒子の表層全面に、平均粒径１６ｎｍの球状シリカ微粒子をメカノケミカルなどの方法により固定化処理した。ここで、シリカ微粒子は帯電処理を施したものを使用し、着色粒子６全体として帯電性を有するものとした。本実施の形態１において使用した着色粒子６は、黒色の負帯電性粒子である。
【００３７】
なお、比重をさらに小さくするためには、アクリル粒子は中空状または多孔質のものがより望ましい。このような構造により、粒子の流動性は向上するため、粒子が移動するときの摩擦抵抗が小さくなり、かつ粒子の移動に必要な運動エネルギーが小さくなる。したがって、応答速度が高速になるとともに低電圧での駆動が可能となる。
【００３８】
前述したスペーサによって維持されている空気層９のギャップＧは２０μｍ程度である。そして、着色粒子６の充填率は、空気層９の体積換算で着色粒子６の重量比１０％乃至３０％程度としている。着色粒子６を空気層９に充填した後、上側基板１および下側基板２の周縁部はエポキシ系の接着剤などによって気密封止される。
【００３９】
下側基板２の上面には、画素ごとに設けられた線状の第２電極４と、複数の櫛歯部３ａを有する櫛状の第１電極３とがそれぞれ形成されている。着色反射層５を観察することになるため、第１電極３は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などで構成された透明導電体である必要がある。
【００４０】
一方、第２電極４は、不透明電極、例えば、アルミ、銅などの安価で低抵抗の金属電極を使用することができる。
【００４１】
ここで、第１電極３、第２電極４の寸法関係について図４を用いて説明する。図４は本発明の実施の形態１に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す図であり、（ａ）はその構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。表示用着色粒子を図示しないことにより、電極の構成を明らかにした図である。
【００４２】
第１電極３の櫛歯部３ａの幅Ｌ１は５０μｍ、第２電極４の幅Ｌ２は１０μｍとしている。また、第１電極３の櫛歯部３ａと第２電極４との間の距離ｗ１は５μｍとしている。なお、第１電極３は表示部５４の縦方向に連結されており、第２電極４は図示しない配線によって表示部５４の横方向に電気的に接続されている。
【００４３】
下側基板２の上面には、上側から入射する光を反射するための着色反射層５が形成されている。この着色反射層５は、白黒表示の場合、ＴｉＯ２（チタニア）、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）などから構成される白色層である。
【００４４】
以上のように構成された本実施の形態１に係る表示装置の動作について、図１乃至図３を参照しながら説明する。表示装置１００では、制御部５１が、外部の装置から入力される画像信号に応じて、第１電極ドライバ５２および第２電極ドライバ５３に対して制御信号をそれぞれ出力する。その結果、第１電極ドライバ５２が第１電極３に対して所定の電圧を印加し、一方、第２電極ドライバ５３がそのタイミングに合わせて画像信号に応じた電圧を各画素５５に形成されている第２電極４に印加する。これにより、各画素５５の着色粒子６が後述するように移動し、着色反射層５によって反射される光の透過率が変化する。その結果、観察者の目に画像信号に対応する画像が映る。
【００４５】
画素５５における黒色表示は次のように実現される。制御部５１から出力された制御信号に応じて、第１電極ドライバ５２は第１電極３に正の電圧を、第２電極ドライバ５３は第２電極４に負の電圧をそれぞれ印加する。この場合、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、負に帯電された着色粒子６は第１電極３上に引き寄せられて付着する。その結果、黒色の着色粒子６が観察されることになる。
【００４６】
一方、画素５５における白色表示は次のようにして実現される。制御部５１から出力された制御信号に応じて、第１電極ドライバ５２は第１電極３に負の電圧を、第２電極ドライバ５３は第２電極４に正の電圧をそれぞれ印加する。前述したように着色粒子６は負に帯電させてあるので、この場合では、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、着色粒子６は第２電極４上に引き寄せられて付着する。ここで、第１電極３は前述したように透明導電体で構成されているため、下側基板２の上面に形成されている着色反射層５の白色が観察されることになる。
【００４７】
以上のように、表示に利用する粒子は同一の極性に帯電させたものしか存在しないため、従来のように異なる極性に帯電させた２種類の粒子を用いる場合と比べて、粒子が電極に移動するときの障壁が少なくなる。そのため、粒子を移動させるための電圧、すなわち駆動電圧を低くすることができる。また、白色から黒色へ、または黒色から白色へ表示するために要する時間の短縮化を図ることができる。
【００４８】
次に、第１絶縁層７、第２絶縁層８の形成方法及びその効果について説明する。第２電極４を形成した後、第２絶縁層８を形成する。第２絶縁層８は、例えば、帯電列が負帯電性寄りのポリカーボネートで形成する。その上に、第１電極３を形成した後、第１絶縁層７を形成する。第１絶縁層７は、例えば、ＴｉＯ２微粒子層で形成する。ＴｉＯ２は半導体であり、正帯電性でも負帯電性でもない。このＴｉＯ２微粒子層は、イソプロピルアルコールを媒体とし、アナタース型結晶構造を有する平均粒径３０ｎｍのＴｉＯ２微粒子を分散させたコーティング剤をスピンコート等で塗布することにより形成され、９０％以上の光線透過率をもつ。
【００４９】
本実施の形態１での構成の場合、着色粒子６が直接接触するのは、第１絶縁層７あるいは第２絶縁層８である。例えば、図３に示すような、第２電極４に正の電圧が印加されて負に帯電した着色粒子６が付着している白表示の状態から、第２電極４に負の電圧を印加して着色粒子６を剥離させて黒表示の状態に変えようとする場合、第２電極４の表層に負帯電性寄りのポリカーボネートからなる第２絶縁層８が形成されているので、着色粒子６は下側基板２から剥離しやすくなり、白表示から黒表示に変えるのに必要な駆動電圧を小さくすることができる。第２絶縁層８と着色粒子６とが同一極性を持ち、着色粒子６には反発力が作用するためである。
【００５０】
一方、図１に示すような、第１電極３に正の電圧が印加されて負に帯電した着色粒子６が付着している黒表示の状態から、第１電極３に負の電圧を印加して着色粒子６を剥離させて白表示の状態に変えようとする場合、第１電極３の表層に平均粒径３０ｎｍのＴｉＯ２微粒子層からなる第１絶縁層７が形成されているので、着色粒子６は下側基板２から剥離しやすくなり、黒表示から白表示に変えるのに必要な駆動電圧を小さくすることができる。ＴｉＯ２微粒子の凹凸効果により、第１絶縁層７と着色粒子６との間に発生するファンデルワールス力を小さくすることができるので、付着力を小さくすることができるからである。
【００５１】
なお、本実施の形態１においては、白表示から黒表示への駆動電圧を特に低くするために、第２絶縁層８として帯電列が負寄りのポリカーボネートを使用したが、白表示から黒表示、黒表示から白表示にするのに必要な駆動電圧特性、すなわち、ヒステリシス特性が非対称となる。この非対称性は駆動回路の補正で解決できるが、補正電圧が大きすぎる場合は、第１絶縁層７、第２絶縁層８の両方をＴｉＯ２微粒子層にしてもよい。
【００５２】
さらに、本実施の形態１においては、第１電極３は櫛形電極、第２電極４は線状電極を使用したが、図５（ａ）、（ｂ）に示すような第１電極３、第２電極４の両方が線状電極の場合、図６（ａ）、（ｂ）に示すような第１電極３が画素毎に櫛形部を有する構造で第２電極４が線状電極の場合の他、第１電極３、第２電極４の構造としては、画素のサイズや形状に応じて、リング型、十字型、Ｔ字型、Π字型、工字型、梯子型のいずれかの平面形状を有する構造あるいはその組み合わせを選択すればよい。
【００５３】
特許文献１あるいは特許文献２で開示されている従来の横電界方式の電極構造の場合、第１電極と第２電極とは同一層に形成されており、隣接する第１電極と第２電極との電気的短絡が生じやすいという課題があった。これに対して、本実施の形態１の構成における第１電極３と第２電極４は、絶縁層を介して互いに異なった層に形成されているので電気的短絡が生じることはなく、高信頼性の表示装置を実現することができる。また、この時に形成する絶縁層、及び電極表層に設けた絶縁層の帯電特性、凹凸形状により、さらに駆動電圧の低減を実現できる表示装置を得ることができる。
【００５４】
（実施の形態２）
本発明の本実施の形態２に係る表示装置は、カラー表示の場合の実施例である。図７は黒表示を行っている場合の本実施の形態２に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す図であり、（ａ）はその構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【００５５】
図７に示すように、本実施の形態２に係る表示装置が備える表示部５４において、下側基板２の上面に形成された着色反射層５上には、画素ごとに設けられた線状の第２電極４と、複数の櫛歯部３ａを有する櫛状の第１電極３とがそれぞれ形成されている。
【００５６】
本実施の形態２が実施の形態１と大きく異なるのは、ブラックマトリクス１０で所定の形状に形成された画素部に、インクジェット等の方式によりＲ、Ｇ、Ｂの３色に塗り分けた着色反射層５ａ、５ｂ、５ｃとした点である。インクジェット方式によれば、確実に３色に塗り分けることができ、また、高精細画素の塗り分けにも対応することが可能である。
【００５７】
なお、その他の構成については実施の形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
また、図８は青表示を行っている場合の本発明の実施の形態２に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す図であり、（ａ）はその構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。以下、図８を用いて反射型カラー画像表示の方法について説明する。
【００５９】
青色画素には、青色の着色反射層５ｃが設けられている。青色画素の第１電極３、第２電極４に所定の電極を印加することにより、実施の形態１と同じ原理により、青色画素近傍の黒色の着色粒子６は第２電極４上に引き寄せられて付着する。一方、赤色画素には赤色の着色反射層５ａ、緑色画素には緑色の着色反射層５ｂが設けられており、赤色画素及び緑色画素の第１電極３、第２電極４に所定の電極を印加することにより、黒色の着色粒子６は第２電極４上に移動する。
【００６０】
したがって、赤色、緑色の反射光は遮られ、青色のみの反射光が生じることになり、青色（Ｂ）表示がなされることになる。また、同様の原理により、赤色（Ｒ）表示、緑色（Ｇ）表示をすることが可能となる。
【００６１】
さらに、各画素に所定の電圧を印加し、Ｒ、Ｇ、Ｂ各々の色を表示、調整することにより、フルカラーの画像表示をすることが可能となる。
【００６２】
なお、白色特性をより重視するために、Ｒ、Ｇ、Ｂに白色を加えた４色に塗り分けた画素構造にしてもよい。
【００６３】
本実施の形態２においては、実施の形態１と同様に、第１絶縁層７、第２絶縁層８を設けた構成としたが、図９に示すように、着色反射層５ａ、５ｂ、５ｃを第１絶縁層７、ブラックマトリクス１０を第２絶縁層８で兼用した構成としてもよい。
【００６４】
図９は、図８と同様に青表示を行っている場合の本発明の実施の形態２に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す図であり、（ａ）はその構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【００６５】
このような構成により、第１絶縁層７、第２絶縁層８を別途設けない、生産工程が簡略で、かつ、低コストな表示装置を得ることが可能となる。
【００６６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る表示装置は、基板に反射層を設けずにバックライトをパネルの裏面に設けた、透過型表示の場合の実施例である。図１０は白表示を行っている場合の本発明の実施の形態３に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す断面図であり、図１１は黒表示を行っている場合の本発明の実施の形態３に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す断面図である。以下に、本実施の形態３における表示装置の動作原理について説明する。
【００６７】
図１０に示すように、本実施の形態３に係る表示装置が備える表示部５４において、下側基板２の下面にバックライト１２を設けた構成である。バックライト１２は、光源１２ａと導光板１２ｂとからなり、光源１２ａから出射した光は導光板１２ｂの内部で反射を繰り返しながら、やがてパネル側へ出射する。パネル内部には実施の形態１と同じく、下側基板２に第１電極３及び第２電極４が形成されており、所定の電圧を印加することによって着色粒子６が第１電極３及び第２電極４の間を移動し、光シャッターの役割を果たすことになる。
【００６８】
ここで、実施の形態１と同様に、第１電極３はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電体で、第２電極４は不透明電極、例えば、アルミ、銅などの安価で低抵抗の金属電極で構成されている。
【００６９】
したがって、図１０に示すように第２電極４に着色粒子６がある場合、バックライト１２からパネル側に入射した光は、透明導電体で形成された第１電極３を透過し、上側基板１に達する。この上側基板１にはカラーフィルター１１が所定のパターンで設けられており、入射光はＲ部１１ａ、Ｇ部１１ｂ、Ｂ部１１ｃを透過することになり、ＲＧＢ加法混色によるカラー表示が可能となる。図１０の例では、着色粒子６がすべて第２電極４上に引き寄せられ、Ｒ、Ｇ、Ｂ各々の画素部がすべて開口しており、白色表示となる。
【００７０】
図１１は黒表示の場合であり、所定の電圧を印加することによって着色粒子６は第１電極３上に引き寄せられている。バックライト１２からパネル側に入射した光は、透明導電体で形成された第１電極３までは達するが、着色粒子６があるため、それ以上パネル内部に透過することはなく、着色粒子６で吸収あるいは反射される。したがって、入射光はＲ部１１ａ、Ｇ部１１ｂ、Ｂ部１１ｃを透過することはないので、バックライト１２が点灯していても黒表示が可能となる。
【００７１】
さらに、第１電極３、第２電極４に印加する電圧を調整することにより、中間調表示も可能となり、フルカラー表示が可能となる。
【００７２】
以上で説明した通り、実施の形態１から実施の形態３までの表示装置は、パッシブマトリクス駆動の表示装置である。電気泳動表示装置のように液相中を粒子が移動する方式の表示装置の場合は、粒子の駆動に必要な閾値電圧が存在しないため、クロストークが発生し易いパッシブマトリクス駆動を適用することはできない。これに対して、本発明のように気相中を粒子が移動する方式の表示装置の場合は、粒子の駆動に必要な閾値電圧が存在するため、パッシブマトリクス駆動による画像表示を行うことが可能である。
【００７３】
ただし、走査電極が数百本以上も必要となるような比較的大きな表示パネルを用いて高品位な画像表示を行うためには、画素ごとにアクティブ素子を備え、そのアクティブ素子をオン／オフ制御することにより画素ごとに電極に対して電圧を印加できるようなアクティブマトリクス駆動により画像表示を行うことが好ましい。この場合、アクティブ素子として有機材料を用いて印刷などによって形成される有機ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を採用し、しかもその有機ＴＦＴを樹脂製の基板上に形成することとすれば、フレキシブルさが損なわれることがない。
【００７４】
なお、表示装置の用途等に応じて前述した実施の形態のうちのいくつかを適宜組み合わせることによって種々の表示装置を実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る表示装置は、気相中で粒子をスムーズに移動させることによって、駆動電圧の低減化と応答時間の短縮化を実現することができ、しかも電極間の電気的短絡の少ない高生産性の表示装置を実現することができる。
【００７６】
また、メモリ性があって超低消費電力が実現でき、かつ良好なカラー動画表示を行うことができる表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】（ａ）黒表示を行っている場合の本発明の実施の形態１に係る表示装置が備える表示部の主要な構成を模式的に示す平面図（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る表示装置の構成を示すブロック図
【図３】（ａ）白表示を行っている場合の本発明の実施の形態１に係る表示装置が備える表示部の主要な構成を模式的に示す平面図（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す平面図（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１に係る他の実施例における表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す平面図（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１に係る他の実施例における表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す平面図（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
【図７】（ａ）黒表示を行っている場合の本発明の実施の形態２に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す平面図（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
【図８】（ａ）青表示を行っている場合の本発明の実施の形態２に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す平面図（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
【図９】（ａ）青表示を行っている場合の本発明の実施の形態２に係る他の実施例における表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す平面図（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
【図１０】白表示を行っている場合の本発明の実施の形態３に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す断面図
【図１１】黒表示を行っている場合の本発明の実施の形態３に係る表示装置が備える表示部５４の主要な構成を模式的に示す断面図
【図１２】従来の表示装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００７８】
１    上側基板
２    下側基板
３    第１電極
３ａ    櫛歯部
４    第２電極
５，５ａ，５ｂ，５ｃ    着色反射層
６    着色粒子
７    第１絶縁層
８    第２絶縁層
９    空気層
１０    ブラックマトリクス
１１    カラーフィルター
１１ａ    Ｒ部
１１ｂ    Ｇ部
１１ｃ    Ｂ部
１２    バックライト
１２ａ    光源
１２ｂ    導光板
５１    制御部
５２    第１電極ドライバ
５３    第２電極ドライバ
５４    表示部
５５    画素
１００    表示装置
１０１    透明基板
１０２    対向基板
１０３    （表示）電極
１０４    （対向）電極
１０５    負帯電粒子
１０６    正帯電粒子
１０７    隔壁
１０８    絶縁体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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